建筑材料的進(jìn)步和人類生存環(huán)境的變化

建筑資料與人居環(huán)境第二章建筑資料的提高與人類生存環(huán)境的變化資料既決議建筑的程度也是促進(jìn)時(shí)代開展的重要要素社會(huì)根底設(shè)備房屋倉庫交通設(shè)備文娛設(shè)備商業(yè)設(shè)備輸油設(shè)備管線設(shè)備什么是資料？從原始社會(huì)至今，人類是如何利用資料的？人類利用資料的兩種方式以物資為根底——就地取材如木材、竹材、石材、草、土等。人類利用資料的兩種方式：以物資為根底——就地取材如木材、竹材、石材、草、土等。以需求為導(dǎo)向——開發(fā)研制各種人工合成資料。在人類漫長的歷史進(jìn)程中，建筑資料與社會(huì)的提高相輔相成，按照以上兩種方式閱歷了一個(gè)逐漸演化、開展的過程。第二章建筑資料的提高與

人類生存環(huán)境的變化一、古代天然資料的利用與住居環(huán)境二、燒土制品與住居環(huán)境的改善三、近代建筑資料與建立程度的提高四、現(xiàn)代建筑資料與多姿多彩的建筑五、未來的建筑資料與可繼續(xù)開展一、古代天然資料的利用與住居環(huán)境原始人群時(shí)期的“穴居〞與“巢居〞建筑及建筑資料的開展華夏建筑來源穴居－尋覓遮雨避寒的住所

巢處－架構(gòu)遠(yuǎn)離暑潮的樂園建筑資料：木材、竹材、粘土、石等天然資料天然資料的利用和簡單加工真正意義建筑的誕生母系氏族社會(huì)晚期的新石器時(shí)代北方：地穴——半地穴——地面〔北方仰韶文化遺址〕原始社會(huì)半地穴式的住房西安半坡遺址天然資料的利用和簡單加工真正意義建筑的誕生母系氏族社會(huì)晚期的新石器時(shí)代北方：地穴——半地穴——地面〔北方仰韶文化遺址〕南方：巢居——干闌建筑〔長江中下游河姆渡遺址〕天然資料的利用和簡單加工真正意義建筑的誕生母系氏族社會(huì)晚期的新石器時(shí)代北方：地穴——半地穴——地面〔北方仰韶文化遺址〕南方：巢居——干闌建筑〔長江中下游河姆渡遺址〕建筑資料：木材、竹材、粘土、石以及石灰、白灰山西陶寺村龍山文化遺址中的白灰墻，描寫的圖案用天然資料建造的茅屋石建筑與留念性建筑吉薩金字塔群卡納克神廟黏土和天然石灰最早的膠凝資料－天然石灰—黏土膠凝資料在建筑中的意義?膠凝資料在建筑中的意義采用膠凝資料粘結(jié)塊體資料，使砌筑構(gòu)造物更具有整體性，人類有能夠建造規(guī)模更大的建筑物或構(gòu)造物。版筑技術(shù)青銅器時(shí)代〔商代〕公元前16世紀(jì)－公元前11世紀(jì)木構(gòu)造建筑和版筑技術(shù)得到開展一種筑墻方法俗名“干打壘〞版筑古人筑墻很早就運(yùn)用版筑技術(shù)。<孟子·告子下>：“傳說舉于版筑之間。〞版筑?用兩塊木板相夾，兩版中間的寬度等于墻的厚度，板外用木柱襯住，裝滿泥土，用杵搗緊，筑畢撤除木柱木板，就成了一座墻了。版筑技術(shù)在古代建筑中占有很重要的位置。而且直到如今有的地方還用這種筑墻技術(shù)。二、燒土制品與住居環(huán)境的改善1

土坯2

粘土磚3

粘土瓦4

玻璃5

人工燒制石灰燒土制品以天然粘土類物質(zhì)為原料，經(jīng)高溫烤燒制造而成的無機(jī)非金屬資料叫做燒土制品。是人類最早加工制造的人工建筑資料，可以說是與人類的文化、歷史同步開展的一種建筑資料。1、土坯〔Adobe)所謂“土坯〞，也可以說是用泥和草制成的“土磚〞。其制造過程叫做“打坯〞或“脫坯〞。粘土磚的前身公元前8000年左右最早在中東到埃及一帶運(yùn)用至今依然在不興隆或干旱地域運(yùn)用。土坯土坯建造的住房2、粘土磚公元前5000年左右出現(xiàn)；最早為蘇美爾人用于建筑宮殿；中國開場出現(xiàn)于西周；〔大約公元前1060年－711年〕；“秦磚漢瓦〞帶來的問題？??！粘土磚紅磚青磚3、粘土瓦公元前3000年左右，美索不達(dá)米亞最早出現(xiàn)了屋頂瓦；我國在西周時(shí)代開場出現(xiàn)，到戰(zhàn)國時(shí)代〔公元前475年－公元前221年〕廣泛運(yùn)用。麗江古城夜-瓦頂

小平板瓦滴水、板瓦、勾頭、筒瓦粘土瓦古典磚瓦

市大瓦

200×200×12

城磚

十二寸溝頭

250×140×11

小滴水

小花邊

150×160×10

十二寸筒瓦

280×140×11

嵌磚

360×190×40/90

黃道磚

175×80×35

中加厚方磚

400×400×504、玻璃主要成分是硅酸鹽。將高溫下的熔融體快速冷卻，固化構(gòu)成的非晶體析出物。特點(diǎn)？玻璃的特點(diǎn)：透明；強(qiáng)度高，鞏固，抗壓強(qiáng)度大約600-1200MPa?？箾_擊性差。玻璃的歷史傳說公元前3000年，中東埃及人發(fā)明；公元前1500年開場小批量消費(fèi)玻璃器皿和日常生活的簡單器皿；公元前3世紀(jì)，埃及亞歷山大港的工匠發(fā)明模壓成型法；公元前3世紀(jì)到1世紀(jì)，羅馬人發(fā)明玻璃吹制技術(shù)，玻璃器皿開場大量消費(fèi)；而當(dāng)時(shí)的建筑物運(yùn)用半透明的天然石膏和云母做窗子。公元79年，龐貝人開場運(yùn)用平板玻璃作為采光資料。最恢宏的裝飾資料公元5世紀(jì)中葉，拜占庭建筑最光輝的圣索非亞教堂，40個(gè)窗子全部用玻璃采光；公元12世紀(jì)到15世紀(jì)，哥特式教堂彩色玻璃裝飾；〔尚沒有純真的透明玻璃〕15世紀(jì)，意大利威尼斯人發(fā)明無色透明的玻璃，16世紀(jì)加羅兄弟發(fā)明了鍍銀法制造出了鏡子。17世紀(jì)末，洛可可風(fēng)格建筑玻璃鏡子裝飾；17世紀(jì)到18世紀(jì)末出現(xiàn)了磨砂玻璃、磨光玻璃，夾絲玻璃、壓花玻璃等用于門窗，但沒有較大面積的玻璃出現(xiàn)。玻璃中世紀(jì)的教堂玻璃建筑的鼻祖——水晶宮1851年建造。5、人工燒制石灰最早的人工膠凝資料；主要成分CaO石灰窯〔Limekiln〕900℃CaCO3CaO+CO2↑〔塊狀生石灰〕3000多年前，西周時(shí)期的陜西鳳雛遺址中，發(fā)現(xiàn)三合土。石灰的熟化、硬化與膠凝性能CaO+H2OCa(OH)2+64.9KJ(熟石灰、消石灰)1〕

結(jié)晶過程：石灰漿：Ca(OH)2+H2O析晶蒸發(fā)(吸收)2〕

碳化過程Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O慢！燒土制品的出現(xiàn)，使人類建造房屋的才干和程度躍上了新的臺(tái)階。土坯、粘土磚作為塊體資料用來砌筑墻體，其強(qiáng)度和保溫隔熱性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于木骨抹泥的墻體；粘土瓦作為屋面資料大大提高了房屋的防雨、防滲漏功能，使居室環(huán)境得到改善；玻璃作為具有透光、透明性資料，用于房屋建筑的門窗，大大提高了居室的采光效果；以石灰為膠凝資料可以拌制成砂漿，既可以用于塊體資料之間的膠結(jié)，提高砌筑墻體的強(qiáng)度和整體性，又可以用于墻體的抹面，提高墻體的隔斷性能和外表美觀性。因此，燒土制品作為最早的人工建筑資料，使人類的居住環(huán)境得到了根本性的改善。三、近代建筑資料與建立程度的提高鋼鐵登上了建筑資料的舞臺(tái)水泥的出現(xiàn)是近代建筑資料史上新的里程碑鋼筋混凝土成為構(gòu)造資料的主角1、鋼鐵登上了建筑資料的舞臺(tái)從鑄鐵到鋼材1871年Tay橋到1890年Forth橋從橋梁到房屋建筑水晶宮和鐵塔鐵和玻璃——水晶宮(1851年)埃菲爾鐵塔〔1884-1889〕1、鋼鐵登上了建筑資料的舞臺(tái)鋼鐵框架構(gòu)造的開展美國生鐵時(shí)代〔1850-1880年〕19世紀(jì)后期，鋼產(chǎn)量大增，性能更為優(yōu)良的鋼材替代了鐵材。在新構(gòu)造技術(shù)的條件下，建筑在層數(shù)和高度上都出現(xiàn)了宏大的突破。芝加哥家庭保險(xiǎn)公司大廈1883-18852、水泥的出現(xiàn)1824年，PortlandCement問世，英國人JosephAspding獲得專利。迄今為止最好的水硬性膠凝資料——硅酸鹽水泥膠凝資料的開展歷史粘土?xí)r代：始于4000~10000年前的新石器時(shí)期其中發(fā)現(xiàn)天然姜石石膏、石灰時(shí)代：約在公元前2000~3000年開場石灰+火山灰：公元初石灰+人工燒粘土資料：水硬性石灰、羅馬水泥及天然水泥：18世紀(jì)后半期硅酸鹽水泥〔波特蘭水泥)的誕生：19世紀(jì)初期〔1810~1825年〕糯米、紅糖、植物粘液等都作為膠凝資料在建筑中運(yùn)用過。水泥的發(fā)明3、鋼筋混凝土1855年，法國人J.L.Lambot在第一屆巴黎萬國博覽會(huì)上初次推出鋼筋混凝土小船，宣告了鋼筋混凝土制品的問世；1887年，M.Koenen發(fā)表了鋼筋混凝土梁的計(jì)算方法。19世紀(jì)建筑變化芝加哥C.P.S百貨公司大樓維也納分別派會(huì)館19世紀(jì)建筑變化維也納郵政儲(chǔ)金銀行愛因斯坦天文臺(tái)二十世紀(jì)鋼筋混凝土資料的兩次飛躍：1908年，C.R.Steiner提出了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的概念，1928年法國的E.Fregssinet運(yùn)用高拉力鋼筋和高強(qiáng)度混凝土使預(yù)應(yīng)力混凝土適用化。1934年在美國發(fā)明了混凝土減水劑，大大改善了混凝土的性能。二十世紀(jì)新建筑巴塞羅那博覽會(huì)德國館二十世紀(jì)新建筑帝國大廈四、現(xiàn)代建筑資料與多姿多彩的建筑鋼材、混凝土建造了大型構(gòu)造物各種新型建筑資料使建筑物方式更加豐富1.鋼材、混凝土建造了大型構(gòu)造物水泥、鋼材的產(chǎn)量逐年上升混凝土的性能不斷加強(qiáng)；高強(qiáng)混凝土-高性能混凝土混凝土的種類開展為多樣化建筑物的規(guī)模日益擴(kuò)展2.各種新型建筑資料使建筑物方式更加豐富高分子資料新型金屬資料各種復(fù)合資料新型環(huán)保節(jié)能資料現(xiàn)代建筑紐約曼哈頓世界貿(mào)易中心現(xiàn)代建筑悉尼歌劇院現(xiàn)代建筑結(jié)合國總部大廈建筑資料的開展歷程五、未來的建筑資料與可繼續(xù)開展1

輕質(zhì)高強(qiáng)建筑資料2

高耐久性資料3

新型墻體資料4

裝飾、裝修資料5

環(huán)保型建材6

新型路面資料7

景觀資料8

耐火、防火資料9

智能化資料1.輕質(zhì)高強(qiáng)建筑資料高層建筑、大型公共建筑的需求；未來建筑將向更高、更大跨度開展；高層建筑、超超高層建筑、大跨度建筑對(duì)構(gòu)造資料的要求：輕質(zhì)、高強(qiáng)2.高耐久性資料目前，普通建筑物和構(gòu)造物的運(yùn)用壽命普通設(shè)定為50年至100年；大型、重要建筑物、苛刻環(huán)境建筑物對(duì)耐久性的要求；資料的耐久性的意義：直接影響建筑物、構(gòu)造物的平安性；直接影響著構(gòu)造物的運(yùn)用壽命和維護(hù)費(fèi)用；應(yīng)注重開發(fā)高耐久性的資料，同時(shí)在規(guī)劃設(shè)計(jì)的時(shí)，思索建筑物的總本錢，不要片面地追求節(jié)省一次性初始投資。3.新型墻體資料傳統(tǒng)粘土磚的缺陷:破壞耕地；運(yùn)輸分量大，施工速度慢；保溫、隔聲效果差，用于取暖的能耗大。新型墻體資料改革：逐漸制止運(yùn)用實(shí)心粘土磚；開發(fā)新型墻體和節(jié)能住宅。中國享用稅收優(yōu)惠的新型墻體資料目錄一、非粘土磚〔采用機(jī)械成型消費(fèi)工藝，單線消費(fèi)才干不小于3000萬塊規(guī)范磚／年〕

〔一〕孔洞率大于25％非粘土燒結(jié)多孔磚、空心磚；

〔二〕混凝土空心磚、空心砌塊；

〔三〕燒結(jié)頁巖磚。

二、建筑砌塊〔采用機(jī)械成型消費(fèi)工藝，單線消費(fèi)才干不小于5萬立方米／年〕

〔一〕混凝土小型空心砌塊；

〔二〕輕集料混凝土小型空心砌塊；

〔三〕蒸壓加氣混凝土砌塊；

〔四〕石膏砌塊。

三、建筑板材〔采用機(jī)械化消費(fèi)工藝，單線消費(fèi)才干不小于15萬平方米／年〕

〔一〕玻璃纖維加強(qiáng)水泥輕質(zhì)多孔隔墻條板〔簡稱GRC板〕；

〔二〕纖維水泥板；

〔三〕蒸壓加氣混凝土板；

〔四〕輕集料混凝土條板；

〔五〕鋼絲網(wǎng)架夾芯板；

〔六〕石膏墻板〔包括紙面石膏板、石膏纖維板、石膏空心條板〕；

〔七〕金屬面夾芯板〔包括金屬面聚苯乙烯夾芯板、金屬面硬質(zhì)聚氨酯夾芯板和金屬面巖棉、礦渣棉夾芯板〕；

〔八〕復(fù)合輕質(zhì)夾芯隔墻板、條板。4.綠色裝飾、裝修資料對(duì)居住環(huán)境溫馨、美觀、清潔的追求；目前，一個(gè)普通城市個(gè)人住宅，裝修費(fèi)用平均占房屋總造價(jià)的1/3左右；裝修資料的費(fèi)用大約占裝修工程的1/2以上。5.環(huán)保型建材環(huán)保型建材的概念：即思索了地球資源與環(huán)境的要素，在資料的消費(fèi)與運(yùn)用過程中，盡量節(jié)省資源和能源，對(duì)環(huán)境維護(hù)和生態(tài)平衡具有一定積極作用，并能為人類構(gòu)造溫馨環(huán)境的建筑資料。環(huán)保型建材的特征：〔1〕滿足構(gòu)造物的力學(xué)性能、運(yùn)用性能以及耐久性的要求；〔2〕對(duì)自然環(huán)境具有友好性，符合可繼續(xù)開展的原那么。即節(jié)省資源和能源，不產(chǎn)生或不排放污染環(huán)境、破壞生態(tài)的有害物質(zhì)，減輕對(duì)地球和生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)非再生性資源的可循環(huán)運(yùn)用；〔3〕可以為人類構(gòu)筑溫馨、溫馨、安康、便利的生存環(huán)境。6.新型路面資料路面資料的性能直接影響道路的暢通性、便利性、平安性和溫馨性；目前的路面資料主要種類:水泥混凝土瀝青混凝土；提高路面資料的抗凍性、抗裂性，開發(fā)耐久性高、并具有可再生利用的路面資料。城市道路路面資料，應(yīng)開發(fā)具有透水性、排水性、透氣性路面資料；多孔路面等與環(huán)境協(xié)調(diào)的路面資料；彩色路面、柔性路面等各種美觀的路面資料。彩色混凝土壓印藝術(shù)地坪引玉BOMANITE7.景觀資料指可以美化環(huán)境、協(xié)調(diào)人工環(huán)境與自然環(huán)境之間的關(guān)系，添